Литые штампы для горячего объемного деформирования - Куниловский В.В.
Скачать (прямая ссылка):
94
\
о
Со о
I Ь
п
n3
о г*
°§
о
ж
ж со
о
СП Же
8х
сп
а ж
СИ
ж
СО
о
Ж
. . Ж
Со К
ж р ж
50 СП
^ *°
1 аз
-о ^
о к
)а Я
Со X X
со о со )а Ж (V СО "О
о
\р о\
-°|
Ос О
I ь
Оо\
п
n3
Х2 ж ? "0
сп 2 со 2 я
ж
50 СП 00
СО "О
^ Ж "ч
СО >=" ^
ь 5^ ГО 3 § ж
п х « Со ж
О со
ж о
ж
т> со <Т>
СО ^
ж 5 ж о
о 3 ? §
» "О § п
о Ж ж "О
Же I 50 ¦
i
<^5
«а I
^сэ СМ
сз 5: сое с? съ
50 °3
с* ' | 1 со ?^
о^50 сэ<©
i
сэ «г>
Суммарная протяженность первичных карбидов, мкм/мм2
сэ
съ
сэ сэ
\\ « л.
и- о--
о 5:
ж) оэ Со
Относительное сужение р,%
к,
I/ А Л н /
• Ч —6-^ 1 1-Р
Со
сэ
Относительное сужение <р, %
5>
i
с* $5
с?§>^ ^ ас
3° '3 «о
n0 СО
/ А / /
Г А 5-* / -1
су
о
о\
п
Ж О СГ) СО
о ' о
СО
ж
о ю
о\
п
I
О
оо
о
Ос
о п
Ох
43 ж
о
СП
о
о о ж о со о
Же
со
СО
ж
СО
ж
50
8?
-а ^ ж 5
о
го
ж
50
ж ж о
о о
(Ъ
хз
СО
ж ж
50
^< -1
"О
о
о
\о
о ю
\р
п
о оо
\р
п
Оо
2 к -о ъ СО о к
с 2 ? ° к о со •
ж °
5; СП
о 2 ^ ч 5 ш о
СО о со • ь о ж
к 2 м го
о ^ § ^
ж к ж
О Ж Я 50
о *<: ж
ж 5 * ж
о ° со п>
со ^
же 8 со о
>^Г эс % сп а о -а
1Ц1
пк<< ж " ^ 5 *
"а ш
I X
с-> сз
с1э
1
"сю n3
«5 сэ
I
Рравн I рсоср у /о
ю сэ
см
-о
сэ
01
Г 1 1 -1 1 Л !1 1 А » / # / * / / / / / А •
— / -^ Г -к. 1 II съ 0
сэ ,
СЭ СУ)
1
^ с:
2 си» 0> сг| ^ су 1 ^
>2 ^0 сэ<р
С5
с5
КСи,Дж/см2 ^
сй «5>
> # / # р / /у
-и р # / 1— / 1
с-з
СЗ |
11^
сэ V1
9*§
i
52г ^ сэ.сэ сз
о^эд Со и
КС и, Дж/см
Таблица 6.11. Химический состав литых штамповых сталей
Марка стали Массовое содержание элементов, %
С Р М п . Сг Мо V N1
27ХЗМ1Ф1С 0,27 0,028 0,020 0,9 0,51 ' 3,7 1,2 0,56 0,06
32Х5М1Ф1С 0,32 0,028 0,018 0,95 0,52 4,55 1,35 0,86 0,06
4Х5МФС 0,41 0,022 0,018 1,02 0,43 * 4,8 0,99 0,54 -г-
4Х5МФ1С 0,41 0,025 0,018 1,0 0,48 5,35' • 1,25 0,79 -
ударная вязкость, сопротивление распространению трещины при ударном нагружении в интервале температур 20—500 °С также превосходят эти характеристики стандартных сталей (рис. 6.13, б, в); сопротивление смятию при термоциклическом силовом воздействии, а также износостойкость стали повышенной пластичности и вязкости и сталей марки 4Х5МФС практически одинаковы (рис. 6.14, а, б).
Механические свойства стали откорректированного состава могут быть дополнительно улучшены модифицированием. Свойства стали, имеющей массовое содержание 0,3 % С, 0,015 % Б, 0,019 % Р, 0,45 % Мп, 1,05 % 51, 4,0 % Сг, 1,3 % Мо, 0,8 % V, 0,04 % Са, 0,08 % Се, остальное Ре*, после термической обработки на два уровня твердости в сравнении с литой штамповой сталью марки 4Х5МФС приведены в табл. 6.12. В таблице показаны преимущества разработанной стали в пластичности, вязкости, чувствительности к надрезу при растяжении по сравнению со стандартной маркой стали.
Опробование разработанной литой стали повышенной пластичности и вязкости осуществляли при штамповке на КГШП усилием 9800 и 15 680 кН деталей типа клин и серьга в условиях, аналогичных испытаниям литых ' и деформированных штампов из стали марок 4Х5МФС и 4Х5МФ1С соответственно.
Как и в случае изготовления литых штампов, из стали марки 4Х5МФС металл выплавляли в индукционной печи емкостью 500 кг и разливали сифонным способом в сухие песчано-глинистые формы с оформлением гравюры штампов стержнем из ХТС. Модификатор (ИеСе в количестве 0,35 %) вводили под струю предварительно раскисленного БЮа металла при его сливе в ковш.
Все остальные операции после заливки металла, включая отпуск, отжиг, механическую обработку, окончательную термическую обработку и другие, аналогичны описанной раньше технологии изготовления отливок штампов из стали марки 4Х5МФС.
Опробование новой стали на КГШП усилием 15 680 кН при штамповке детали «серьга», когда основными причинами повреждения штампов являлись износ, смя^е, трещины механической усталости, показало (табл. 6.13), что в этих условиях эксплуатации надежность литого инструмента из разработанной стали не хуже, чем инструмента, изготовленного из поковок стали марки 4Х5МФ1С; штампы из литой теплоустойчивой стали марки ЗХ4М1Ф1С с добавками Са и Се выдерживают без разрушения четыре-пять восстановлений (столько же, сколько и штампы, изготовленные из поковок стали марки 4Х5МФ1С), а литые штампы из стали марки 4Х5МФС в этих условиях эксплуатации могут быть разрушены уже после одного-двух восстановлений гравюры (см. табл. 5.8).
* А. с. 899699 (СССР).
96
I
\
1 0,15
со
ом
а)
ПО
-в
Сі
1 80
С*
&
Ǥ 60
40
го
п
о
б)
Рис. 6.14. Сопротивление смятию (а) при циклических испытаниях в режимах 130^700 °С,
атах==350 МПа (/) и сг^ах = 450 МПа (//) за 1000 циклов и износостойкость (б) на базе 500 штамповок из стали 20, нагретых до 1150 °С, литых (/—4) и деформированной (5) сталей марок 4Х5МФС (/), 4Х5МФ1С (2, 5), 27ХЗМ1Ф1С (3), 32Х5М1Ф1С (4) (образцы вырезаны из центра отливок)
Таблица 6.12. Механические свойства исследуемых сталей, термически обработанных на два уровня твердости при комнатной и повышенных температурах испытаний
